Τι είναι η φυσική ιδιότητα του άνθρακα;
Βασικές ιδιότητες:
* Ατομικός αριθμός: 6
* Ατομική μάζα: 12.011 AMU
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: 1S2 2S2 2P2
* Πυκνότητα: Ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με την αλλοτροπική μορφή. Για παράδειγμα, το Diamond έχει πυκνότητα 3,51 g/cm3, ενώ ο γραφίτης έχει πυκνότητα 2,267 g/cm3.
* Σημείο τήξης: Ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με την αλλοτροπική μορφή. Το Diamond έχει το υψηλότερο σημείο τήξης οποιασδήποτε γνωστής ουσίας, που εκτιμάται ότι είναι περίπου 4000 ° C. Ο γραφίτης έχει πολύ χαμηλότερο σημείο τήξης περίπου 3550 ° C.
* σημείο βρασμού: Υπογείωση στους 3652 ° C
αλλοτροπικές μορφές:
Ο άνθρακας υπάρχει σε διάφορες ξεχωριστές αλλοτροπικές μορφές, το καθένα με μοναδικές φυσικές ιδιότητες:
* Diamond: Το πιο δύσκολο γνωστό φυσικό υλικό, ο υψηλός δείκτης διάθλασης (σπινθήρες), ο εξαιρετικός θερμικός αγωγός, ο ηλεκτρικός μονωτής.
* γραφίτη: Μαλακό, μαύρο, ολισθηρό, καλό ηλεκτρικό αγωγό, που χρησιμοποιείται ως λιπαντικό και σε μολύβια.
* fullerene: Σφαιρικές δομές που μοιάζουν με κλουβί, παρουσιάζουν μοναδικές ηλεκτρικές και οπτικές ιδιότητες.
* Graphene: Ένα φύλλο ατόμου ατόμων άνθρακα διατεταγμένα σε ένα πλέγμα κηρήθρας. Εξαιρετικά ισχυρή, ευέλικτη και καλός αγωγός θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας.
* νανοσωλήνες άνθρακα: Οι κυλινδρικές δομές του τυλιγμένου γραφένιου, παρουσιάζουν υψηλή αντοχή, ηλεκτρική αγωγιμότητα και θερμική αγωγιμότητα.
Άλλες αξιοσημείωτες ιδιότητες:
* καύση: Ο άνθρακας καίει εύκολα παρουσία οξυγόνου, παράγοντας διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνοντας μια σημαντική ποσότητα ενέργειας.
* Αντιδραστικότητα: Ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει σταθερούς δεσμούς με ένα ευρύ φάσμα στοιχείων, καθιστώντας το βασικό συστατικό των οργανικών ενώσεων.
* σταθερότητα: Οι δεσμοί άνθρακα είναι ισχυροί και σταθεροί, καθιστώντας το βασικό δομικό στοιχείο για μεγάλα, σύνθετα μόρια.
Εφαρμογές:
Λόγω των ποικίλων φυσικών ιδιοτήτων του, ο άνθρακας χρησιμοποιείται σε αμέτρητες εφαρμογές, όπως:
* Διαμάντια: Κοσμήματα, εργαλεία κοπής, ηλεκτρονικά.
* γραφίτη: Μολύβια, ηλεκτρόδια, λιπαντικά.
* fullerene: Νανοτεχνολογία, Ηλεκτρονικά, Φαρμακευτικά.
* Graphene: Ηλεκτρονικά, σύνθετα υλικά, αποθήκευση ενέργειας.
* νανοσωλήνες άνθρακα: Ηλεκτρονικά, σύνθετα υλικά, αποθήκευση ενέργειας.
Αυτή είναι μια σύντομη επισκόπηση των φυσικών ιδιοτήτων του άνθρακα. Υπάρχουν πολλά περισσότερα για να μάθουμε για αυτό το συναρπαστικό στοιχείο και η συνεχιζόμενη έρευνα συνεχίζει να αποκαλύπτει νέες και συναρπαστικές ιδιότητες.
